如图所示,在xoy坐标系中有虚线OA,OA与x轴的夹角θ=30°,(OA与y轴之间...
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发布时间:2024-10-03 11:51
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时间:2024-11-16 03:32
(1)粒子做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律,有
q v 0 B=m v 2 r
解得
r=0.2 m
故粒子的轨道半径为0.2m.
(2)粒子由P点进入磁场,由于∠O′PO=30°,延长PO′交OA于O″,则PO″⊥OA,则PO″=OPcos 30 0 =0.3 m,则O′O″=PO″-PO′=0.1 m得O′P=O′M,即得∠O′MO″=30 0
由此得出粒子从OA边射出时v 0 与OA的夹角为60 0 ,即得从OA边射出时v 0 与x轴垂直.
从P点到Q点的时间为在磁场中运动的时间t 1 和电场中运动的时间t 2 之和.
t 1 = 2π 3 2π T = 1 3 ? 2πm qB =8.37×10 -7 s
t 2 = OP-rcos30° v 0 =3.46×1 0 -7 s
粒子从P点到Q点的时间为t=t 1 +t 2 =1.18×10 -6 s.
(3)粒子在电场中qE=ma,解得a= qE m =5×10 12 m/s 2
水平位移x 2 = 1 2 at 2 2 =0.3 m
粒子在磁场中水平位移x 1 =r+rsin 30 0 =0.3m
故x=x 1 +x 2 =0.6 m
即Q点的坐标为(0.6 m,0).